本发明涉及活性炭制备领域，具体为一种特殊吸附活性炭制备方法。
背景技术：
活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分(此过程称为炭化)，然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构(此过程称为活化)，由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙，活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500～1500m2，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。
现有的活性炭大多利用废弃木材、污泥、果壳等作为原材料，虽然成本较低但是吸附效果一般，且现有的活性炭生产过程中没有对活性炭进行防潮耐水处理，导致活性炭在水中吸附时容易破碎成粉末的情况，导致回收困难，可能造成二次污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于：为了解决现有的活性炭大多利用废弃木材、污泥、果壳等作为原材料，虽然成本较低但是吸附效果一般，且现有的活性炭生产过程中没有对活性炭进行防潮耐水处理，导致活性炭在水中吸附时容易破碎成粉末的情况，导致回收困难，可能造成二次污染的问题，提供一种特殊吸附活性炭制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特殊吸附活性炭制备方法，包括：
步骤一：对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取；
步骤二：将原料与其他辅料进行破碎混合制备；
步骤三：将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型；
步骤四：然后对物料进行碳化处理；
步骤五：对物料进行活化处理；
步骤六：对活性炭进行冷却处理，完成可以进行打包运输和仓储。
优选地，所述步骤一中对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取包括：
s1：对竹炭微晶进行制取：将生长周期超过五年的毛竹先制作成为竹炭，将毛竹放置在炉窑内进行为期30-50天的无氧干馏热解炼制；
s2：将竹炭从炉窑内取出，然后进行煅烧，控制器温度为1100℃，然后再高温条件下将其破碎，破碎后对其进行筛分，将竹炭微晶从竹炭内取出；
s3：对丝瓜络粉进行制取：选取丝瓜晒千去籽,然后粉碎、烘干,得丝瓜络粉，将丝瓜络粉在200～250℃的条件下预氧化2～4个小时,然后冷却至室温；
s4：将活化剂和预氧化丝瓜络以2:1的质量比混匀,加水后室温下浸渍过夜烘干。
优选地，所述步骤二中将原料与其他辅料进行破碎混合制备包括以下质量份：竹炭微晶30-40质量份；丝瓜络粉20-30质量份；凹凸棒土10-20质量份；淀粉溶液20-30质量份。
优选地，所述包括以下步骤：
s1：先对竹炭微晶、丝瓜络粉、凹凸棒土进行磨粉，物料由提升机送至储料斗,再经振动给料机将物料均匀定量连续地送入主机磨室内进行研磨,粉磨后的粉子被风机气流带走经选粉机进行分级,符合细度的粉子随气流进入大旋风收集器内,进行分离收集，再经出粉管排出即为成品粉子，气流再由大旋风收集器上端回风管吸入引风机，整个气流系统是密闭循环的,并且是在负压状态下循环流动的；
s2：在磨室内因被磨物料中有一定的含水量,研磨时产生热量导致磨室内气体蒸发膨胀改变了气流量,以及整机各管道接合处密封不严,外界气体被吸入,使循环气流风量增加，为此通过调整风机和主机间的排气管来达到气流平衡的目的，并将多余气体导入布袋除尘器内,把余气带入的微粉收集下来,余气被净化后排出；
s3：将磨粉之后的物料和淀粉溶液进行混合，利用搅拌机对其进行为期3-4个小时的搅拌，转速控制在80转每分钟。
优选地，所述步骤三中将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型包括：
s1：制作煤焦油，将沥青含量≥55％的高温煤焦油预热至120-150℃，然后准备乳化剂水溶液并加入高温物料；
s2：将2-6％的焦油质量表面活性剂和0.5-2％的高温煤焦油质量稳定剂，并预热至80-90℃，形成乳化剂水溶液，然后基于质量比对于高温煤焦油：乳化剂水溶液＝1：0.3，在搅拌条件下，将高温煤焦油加到乳化剂水溶液中制成乳化煤焦油；
s3：制作塑料泥，按质量比为粉煤：乳化煤焦油：水：淀粉溶液：润滑剂＝34：30：6：3：2，将将其添加到捏合机中并搅拌均匀，制成塑料泥；
s4：将塑料泥浆通过真空泥浆训练机或挤出机进行处理，使泥浆均匀混合，然后在具有60至100目筛的成型机中过滤除去大颗粒物质；
s5：将经泥浆处理过的煤泥加入到装有蜂窝钢模具的挤压成型机中，进行成型，得到湿的蜂窝体；
s6：将湿的蜂窝体干燥至水分小于2％。
优选地，所述步骤四中然后对物料进行碳化处理，包括：
s1：将物料投入至碳化机内，成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加料室内,借助重力作用落入滚筒内,沿着滚筒内螺旋运动被带到抄板上,靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动，物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-550℃的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出；
s2：炉尾尾气在燃烧室中燃烧后,一部分尾气返回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化，另外-部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出，余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站,部分返回炉头与尾气混合后进入炭化炉。
优选地，所述步骤五中对物料进行活化处理包括
s1：将物料投入至活化机内，物料进入加料槽后,借重力作用沿着产品道缓慢下行，过预热带、补充炭化带、活化带、冷却带，完成全部活化过程，最后由下部卸料器卸出；
s2：碳化预热段利用炉内热量预热除去水分，在补充炭化段，碳化料被高温活化气体间接加热使得碳的温度不断提高，进行补充碳化，在活化段，活化道与活化气体道垂直方向相通，炭与活化气体直接接触进行活化。
优选地，所述步骤六中对活性炭进行冷却处理，完成可以进行打包运输和仓储，包括在活化炉内在冷却段，用循环水对活化料进行冷却(或采用风冷)这样所得到的活化料温度可以降到60℃以下,便于物料运输和直接进行筛分包装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置的步骤一对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取；步骤二将原料与其他辅料进行破碎混合制备，实现了利用竹炭微晶和丝瓜络作为原料，竹炭微晶是毛竹里天然所含的铁铝、铜、镁等矿物质经过高温股烧所形成的复合晶体,现代研究表明，竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越，特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果，而丝瓜络具有最大的比表面积和孔体积,对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附速率快,在很短的时间内达到吸附平衡，两者配合使得活性炭吸附效果更好。
2、本发明通过设置的步骤三：将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型，通过加入塑料泥使得活性炭遇水不化，硬度高，不会放置在水中后救护化成粉末，从而避免后期回收困难的情况。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
实施例1
一种特殊吸附活性炭制备方法，包括：
步骤一：对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取；
步骤二：将原料与其他辅料进行破碎混合制备；
步骤三：将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型；
步骤四：然后对物料进行碳化处理；
步骤五：对物料进行活化处理；
步骤六：对活性炭进行冷却处理，完成可以进行打包运输和仓储。
本发明通过设置的步骤一对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取；步骤二将原料与其他辅料进行破碎混合制备，实现了利用竹炭微晶和丝瓜络作为原料，竹炭微晶是毛竹里天然所含的铁铝、铜、镁等矿物质经过高温股烧所形成的复合晶体,现代研究表明，竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越，特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果，而丝瓜络具有最大的比表面积和孔体积,对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附速率快,在很短的时间内达到吸附平衡，两者配合使得活性炭吸附效果更好。
实施例2
步骤一中对原料竹炭微晶和丝瓜络粉进行制取包括：
s1：对竹炭微晶进行制取：将生长周期超过五年的毛竹先制作成为竹炭，将毛竹放置在炉窑内进行为期30-50天的无氧干馏热解炼制；
s2：将竹炭从炉窑内取出，然后进行煅烧，控制器温度为1100℃，然后再高温条件下将其破碎，破碎后对其进行筛分，将竹炭微晶从竹炭内取出；
s3：对丝瓜络粉进行制取：选取丝瓜晒千去籽,然后粉碎、烘干,得丝瓜络粉，将丝瓜络粉在200～250℃的条件下预氧化2～4个小时,然后冷却至室温；
s4：将活化剂和预氧化丝瓜络以2:1的质量比混匀,加水后室温下浸渍过夜烘干。
本发明中，经国家权威部门检测，炭晶对ddt的农药的分解率达98％以上。同时，竹炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。
实施例3
步骤二中将原料与其他辅料进行破碎混合制备包括以下质量份：竹炭微晶30-40质量份；丝瓜络粉20-30质量份；凹凸棒土10-20质量份；淀粉溶液20-30质量份。
本发明中，采用原料配方为竹炭微晶40质量份；丝瓜络粉30质量份；凹凸棒土10质量份；淀粉溶液20质量份。
实施例4
包括以下步骤：
s1：先对竹炭微晶、丝瓜络粉、凹凸棒土进行磨粉，物料由提升机送至储料斗,再经振动给料机将物料均匀定量连续地送入主机磨室内进行研磨,粉磨后的粉子被风机气流带走经选粉机进行分级,符合细度的粉子随气流进入大旋风收集器内,进行分离收集，再经出粉管排出即为成品粉子，气流再由大旋风收集器上端回风管吸入引风机，整个气流系统是密闭循环的,并且是在负压状态下循环流动的；
s2：在磨室内因被磨物料中有一定的含水量,研磨时产生热量导致磨室内气体蒸发膨胀改变了气流量,以及整机各管道接合处密封不严,外界气体被吸入,使循环气流风量增加，为此通过调整风机和主机间的排气管来达到气流平衡的目的，并将多余气体导入布袋除尘器内,把余气带入的微粉收集下来,余气被净化后排出；
s3：将磨粉之后的物料和淀粉溶液进行混合，利用搅拌机对其进行为期3-4个小时的搅拌，转速控制在80转每分钟。
本发明中，磨粉的目的是为了将煤进行预氧化处理,增加其表面积,易于活化。
实施例5
步骤三中将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型包括：
s1：制作煤焦油，将沥青含量≥55％的高温煤焦油预热至120-150℃，然后准备乳化剂水溶液并加入高温物料；
s2：将2-6％的焦油质量表面活性剂和0.5-2％的高温煤焦油质量稳定剂，并预热至80-90℃，形成乳化剂水溶液，然后基于质量比对于高温煤焦油：乳化剂水溶液＝1：0.3，在搅拌条件下，将高温煤焦油加到乳化剂水溶液中制成乳化煤焦油；
s3：制作塑料泥，按质量比为粉煤：乳化煤焦油：水：淀粉溶液：润滑剂＝34：30：6：3：2，将将其添加到捏合机中并搅拌均匀，制成塑料泥；
s4：将塑料泥浆通过真空泥浆训练机或挤出机进行处理，使泥浆均匀混合，然后在具有60至100目筛的成型机中过滤除去大颗粒物质；
s5：将经泥浆处理过的煤泥加入到装有蜂窝钢模具的挤压成型机中，进行成型，得到湿的蜂窝体；
s6：将湿的蜂窝体干燥至水分小于2％。
本发明中，通过设置的步骤三：将混合之后的物料进行高温处理，在物料内加入煤焦油和塑料泥，然后将物料煤焦油和塑料泥一起投入挤出机，挤出成型，通过加入塑料泥使得活性炭遇水不化，硬度高，不会放置在水中后救护化成粉末，从而避免后期回收困难的情况。
实施例6
步骤四中然后对物料进行碳化处理，包括：
s1：将物料投入至碳化机内，成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加料室内,借助重力作用落入滚筒内,沿着滚筒内螺旋运动被带到抄板上,靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动，物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-550℃的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出；
s2：炉尾尾气在燃烧室中燃烧后,一部分尾气返回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化，另外-部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出，余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站,部分返回炉头与尾气混合后进入炭化炉。
本发明中，碳化的目的是排除成型料中的挥发份及水分，提高炭化料强度,使炭颗粒形成初步孔隙。
实施例7
步骤五中对物料进行活化处理包括
s1：将物料投入至活化机内，物料进入加料槽后,借重力作用沿着产品道缓慢下行，过预热带、补充炭化带、活化带、冷却带，完成全部活化过程，最后由下部卸料器卸出；
s2：碳化预热段利用炉内热量预热除去水分，在补充炭化段，碳化料被高温活化气体间接加热使得碳的温度不断提高，进行补充碳化，在活化段，活化道与活化气体道垂直方向相通，炭与活化气体直接接触进行活化。
本发明中，活化是炭和活化剂在高温下进行的反应，随着温度的升高,反应速度加快，活化速率加大，但是太高易造成不均匀活化，在不同的活化温度下,生产的活性炭孔结构不同，活化温度过高，微孔减少，吸附力下降。
实施例8
步骤六中对活性炭进行冷却处理，完成可以进行打包运输和仓储，包括在活化炉内在冷却段，用循环水对活化料进行冷却(或采用风冷)这样所得到的活化料温度可以降到60℃以下,便于物料运输和直接进行筛分包装。
本发明中，将活性炭从活化炉中取出之后进行将其静至2-3个小时，使其降为室温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。